Устройство для отбора почвенных проб

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности может быть использована в исследованиях земледельческого, лесного, мелиоративного профиля, с целью определения химического, физического, механического, биологического состава почвогрунтов. Известные пробоотборники трудоемки в работе и недостаточно точны.

Предлагаемый пробоотборник проще в устройстве и в работе менее трудоемкий. Для облегченного погружения в почву используется свободная скважина, оставшаяся после прохождения бура при определении влажности почвы в метровом слое почвы. Погружение осуществляется поступательно-вращательным движением. После открытия скребков, в заданных слоях, отборник поворачивается на один поворот против движения. При этом образуется кольцевая полость, а почва из нее поступает в бюксы. Почву в них взвешивают, сушат, определяют влажность, пересчитывают на абсолютно сухой вес, делят на известный объем кольцевой камеры и находят объемную массу (плотность почвы в г/см³) во всех слоях почвы одновременно. Пробоотборник повышает производительность и точность определения по сравнению с методом Качинского (контроль).

относится к сельскому хозяйству, в частности может быть использовано в исследованиях земледельческого, лесного, мелиоративного профиля, с целью определения химического, физического, механического, биологического состава почвогрунтов.

Известно устройство для отбора проб почвы, содержащее заборный цилиндр с окнами, скребки, пластинчатые пружины, эластичные перегородки, корректирующее устройство (А.С. 827999, 1979 г., G01N 0/4). Это устройство недостаточно эффективно, потому что сложно в устройстве и эксплуатации, при введении в скважину оно деформирует ее стенки, что изменяет плотность стенок, а следовательно и объемную массу, возникают затруднения при очистки заборного цилиндра от почвы. Пробы необходимо переносить в тару для взвешивания.

Известно также устройство для отбора почвы, содержащее разборный заборный цилиндр с перегородками, окна, регулируемый валик со скребками (А.С. 658430, 1974 г., G1N 1/04). Недостатками устройства являются отсутствие устройства для среза деформированных стенок скважины, почва высыпается из цилиндра в промежуточную емкость после откручивания верхней и нижней гайки.

Наиболее близким по технической сущности заявленному и выбранному в качестве прототипа, является устройство для взятия почвенных проб с различных горизонтов (А.С. 500488 1974 г., G1N 1/04). Оно содержит боковые цилиндры-отсекатели, содержащие обоймы с вкладышами и направляющие пластины с кольцом.

Недостатками устройства являются: сложность конструкции; при погружении в почву боковых цилиндров, особенно в сухую почву, требуются большие физические усилия при его извлечении. При выборке пробы почвы требуется промежуточный перенос из бокового заборного цилиндра во взвешенную тару (бюкс).

Цель полезной модели - существенно упростить конструкцию прибора и облегчить его погружение и извлечение из почвы.

Это достигается тем, что заборный цилиндр с подвижными скребками снабжен малыми, а ниже большими окнами для свободной установки в них мерных бюксов. Дно-перегородка внутри большого окна выполнена усеченно и жестко прикреплена к заборному цилиндру.

На рис.1 и 2 изображено предлагаемое устройство. Оно состоит из заборного цилиндра 1, снабженного сверху вниз малыми 2 и большими 3 окнами. Малые окна 2 прикрываются подвижными скребками 4. Режущая грань скребков выполнена по краям овально, а по средине зубчатая. Внутри заборного цилиндра 1 находится рычаг 5, связанный с валиком 6, несущим скребки 4. Заборный цилиндр 1 имеет ручку 7, к которой крепится крючок 8 с пружинкой 9, фиксирующий рычаг 5. Мерный бюкс 10 установлен в полость большого окна, а второй мерный бюкс 11 показан вне большого окна 3. Полость большого окна 3 имеет усеченное дно-перегородку 12, что облегчает установку и извлечение мерного бюкса 10 из полости большого окна 3. В нижней части заборного цилиндра 1, жестко прикрепляются направляющие зубчатые ножи-расширители 13, 15 с кольцом 14.

На рис.2 на уровне А-А показан заборный цилиндр 1, подвижный скребок 4, мерный бюкс 10 и его емкость В, а также учетная кольцевая полость С.

Устройство работает следующим образом.

После отбора проб на влажность скважина 16 остается свободной. Скребки 4 с помощью рычага 5 закрывают малые окна 2 и фиксируются подпружиненным крючком 8. В большие окна 3 плотно вставляются мерные бюксы 10, 11. Общее их количество определяется целью исследования. Прибор готов к погружению в скважину 16. Процесс погружения устройства начинается с открытия скребков 4 рычагом 5 до упора в подпружиненный крючок 8. Устройство с помощью рукоятки 7 погружается направляющим кольцом 14 в скважину 16, при этом заборный цилиндр 1 вращается по часовой стрелке. Вращательно-поступательное движение прибора обеспечивается с помощью ножей-расширителей 13 и 15, свободное его перемещение до тех пор, пока поверхность торца заборного цилиндра 1 не сравняется с поверхностью почвы. Срезаемая, ножами-расширителями 13 и 15 почва сбрасывается через направляющее кольцо 14 на дно скважины 16. Затем рычаг 5 выводится из зацепления подпружиненного крючка 8. Скребки 4, при вращений прибора против часовой стрелки, врезаются в стенку обновленной скважины 16. После одного оборота устройства, скребки 4 выберут всю почву, образуя кольцевую полость С. После скребки 4 плотно закрывают окно 2 рычагом 5. Устройство за ручку 7 легко извлекается из скважины 16. Снова рычагом 5 скребки 4 полностью отводятся в радиальное положение, а мерные бюксы 10, 11 и все вложенные извлекаются из больших окон и могут без пересыпания почвы взвешиваться. Полученная почвенная проба используется для определения объемной массы, химического состава, органических остатков и т.д.

Например, определив сухую массу пробы и зная объем кольцевой полости С, можно установить послойную плотность почвы.

В зависимости от задач исследования устройство разрабатывается для отбора почвенных образцов в трех, четырех и более горизонтах почвогрунтов.

1. Устройство для отбора почвенных проб, включающее заборный цилиндр, снабженный рычагом с валиком и рукояткой, боковые цилиндры-отсекатели, содержащие обоймы с вкладышами, направляющие пластины с кольцом, отличающееся тем, что заборный цилиндр, снабженный подвижными скребками, имеет сверху вниз малые и большие окна.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полость большого окна имеет усеченное дно-перегородку.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нижней части заборного цилиндра жестко прикрепляются направляющие зубчатые ножи-расширители с кольцом.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что положение рычага, связанного с валиком, несущим скребки, фиксируется крючком с пружиной, прикрепленным к ручке.

5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что режущая грань скребков выполнена по краям овально, а посредине - зубчатая.